• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実施状況報告書

パターン認識に基づく新たな炎症病態解析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K08892
研究機関長崎大学

研究代表者

田島 吾郎  長崎大学, 病院(医学系), 助教 (00437427)

研究分担者 松本 直也  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (50359808)
山野 修平  長崎大学, 病院(医学系), 助教 (60570538)
梅原 敬弘  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (60617421)
池松 和哉  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80332857)
田崎 修  長崎大学, 病院(医学系), 教授 (90346221)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード全身性炎症 / 遺伝子 / パターン
研究実績の概要

昨年度までの研究で、病態別に自然免疫受容体の遺伝子発現に特徴的なパターンがあることを報告し、今年度は遺伝子発現のパターンに基づいた解析が、重症度に関係なく病態を判別できることを明らかとして、2020年の米国外傷学会で口演発表した。
C57BL/6マウスを用いて、Sham、重症度の異なる炎症モデルとして、敗血症モデルは18Gと25Gの針を使用した盲腸結紮穿孔モデル(Cecal Ligation and puncture: CLP)、広範囲熱傷モデルは熱傷面積(Total Body Surface Area:TBSA)20%と10%の5群を作製し、受傷から24時間後に、全血からRNAを抽出し、定量的RT-PCRを用いて遺伝子発現を測定した。TLR2、TLR4、NLRP3およびMyD88の遺伝子発現は、Shamと比較してすべてのグループで有意に増加した(p <0.05)。TLR9の値は、Shamと比較して両方のCLPグループで有意に減少した(p <0.05)。全ての測定データは、相対値としてパターン化するため、パラメーターの最大平均値で割った値にスケーリングして、実測値とパターン化した値でそれぞれ正準判別分析(CDA)を施行し、重症度に関係なく、病態に応じて診断率を比較した。CDAでは、パターン化した値を用いた方が、実測値と比較して、より明確に病態を判別すること可能で、Sham(71.6% vs 99.8%)と、Burn(72.0% vs 98.3%)では有意に判別率が高かった(p <0.05)。
遺伝子発現の実測値を比較するよりも、パターンとして比較する方が、重症度に関係なく病態を識別可能であることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

動物実験においては、敗血症、熱傷モデルにおける遺伝子発現のパターン解析と、重症度と関係なく病態をパターンで判別できることを明かとした。しかし、臨床業務の多忙、マンパワー不足のため、細胞内蛋白発現の測定系が確立できておらず、蛋白レベルでの発現パターンの解析ができていない。臨床検体を用いた研究では、ヒト検体での測定系の確立は進んで測定できるようになったが、上記臨床業務の多忙と、発熱患者の検体が十分に集まっていないことにより研究が遅れている。

今後の研究の推進方策

現在、病態特異的な遺伝子発現パターンの解析を、さらに重症度、時系列を加えて、測定中であり、これまでの結果の正当性を追認する。蛋白発現については自然免疫受容体、シグナル分子群の細胞内染色法の技術的な問題点を解決して、測定系を確立する。また、発熱患者の末梢血白血球における自然免疫受容体、シグナル分子群の遺伝子発現については、測定系は確立したので、臨床検体を集めて、動物モデルと同様に解析を進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

発熱患者の臨床検体を用いた測定が遅れていることと、蛋白発現の測定系の確立、遺伝子組み換え動物の導入の実験が進まなかったため、次年度使用額が生じた。臨床検体での測定系は確立されたため、最終年度は臨床検体を用いた遺伝子発現の測定をすすめて、動物実験ではアレルギーモデルの遺伝子、蛋白発現も含めて、RNA抽出キット、PCRのプライマー、蛋白の細胞内染色の測定系確立のための抗体、消耗品、キットに使用する予定である。また、成果発表のための学会費、旅費にも使用予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] PATTERN-BASED ANALYSIS OF GENE EXPRESSION PROFILES BY CANONICAL DISCRIMINANT ANALYSIS COULD IDENTIFY PATHOPHYSIOLOGY REGARDLESS OF DISEASE SEVERITY2020

    • 著者名/発表者名
      Goro Tajima, Eri Uemura, Ayako Tokunaga, Miyuki Miura, Takahiro Umehara, Kazuya Ikematsu, Osamu Tasaki
    • 学会等名
      79th Annual Meeting of AAST and Clinical Congress of Acute Care Surgery
    • 国際学会
  • [学会発表] 自然免疫システム遺伝子発現のパターン分析による病態判別2020

    • 著者名/発表者名
      田島吾郎、上村恵理、徳永彩子、三浦深雪、梅原敬弘、池松和哉、田崎修
    • 学会等名
      第48回日本救急医学会総会

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi